KR20170123017A - Engine of vehicle - Google Patents

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KR20170123017A
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Inventor
박정주
김민섭
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현대자동차주식회사
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Abstract

An engine system of a vehicle according to an embodiment of the present invention comprises: an engine which includes a plurality of combustion chambers generating driving force by combustion of fuel; an intake passage through which new air supplied to the combustion chambers flows; an exhaust passage through which exhaust gas discharged from the combustion chambers flows; a re-circulation passage which is branched from the exhaust passage, and joins the intake passage; a turbo charger which includes a turbine disposed on the exhaust passage and rotated by exhaust gas, and a compressor disposed on the intake passage and rotated by interlocking with the turbine; an EGR valve which is disposed at a portion where the re-circulation passage is connected to the intake passage, and controls the amount of re-circulated gas supplied to the intake passage through the re-circulation passage; and a remaining gas removal device which supplies gas remaining in the intake passage to the re-circulation passage.

Description

차량의 엔진 시스템 {ENGINE OF VEHICLE}[0001] ENGINE OF VEHICLE [0002]

본 발명은 차량의 엔진 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기 가스 재순환 장치를 구비한 엔진에서 흡기 라인에 잔류하는 배기 가스를 제거할 수 있는 차량의 엔진 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an engine system of a vehicle, and more particularly, to an engine system of a vehicle capable of removing exhaust gas remaining in an intake line in an engine having an exhaust gas recirculation device.

일반적으로, 배기가스에 포함된 질소산화물(nitrous oxide; NOx)은 산성비의 원인이 될 뿐 아니라 눈과 호흡기를 자극하며 식물을 고사시킨다. 이러한 NOx는 주요한 대기오염물질로 규제되고 있으며, 이러한 NOx의 배출을 줄이기 위한 많은 연구가 진행되고 있다.In general, nitrous oxide (NOx) contained in exhaust gas not only causes acid rain but also stimulates the eyes and respiratory tract and causes the plants to die. These NOx are regulated as major air pollutants, and many studies are under way to reduce the NOx emissions.

배기가스 재순환(exhaust gas recirculation; EGR) 시스템은 유해 배기가스의저감을 위해 차량에 장착되는 시스템이다. 일반적으로, NOx는 혼합기 중에 공기의 비율이 높아서 연소가 잘될 때 증가한다. 따라서, 배기가스 재순환 시스템은 엔진에서 배출되는 배기가스의 일부(예를 들어 5~20%)를 다시 혼합기에 섞어 혼합기 속의 산소량을 줄이고 연소를 방해하여 NOx의 발생을 억제하는 시스템이다.Exhaust gas recirculation (EGR) systems are systems mounted on vehicles for the reduction of hazardous emissions. Generally, NOx is increased when the proportion of air in the mixer is high and the combustion is good. Therefore, the exhaust gas recirculation system is a system that mixes a part of the exhaust gas discharged from the engine (for example, 5 to 20%) back into the mixer to reduce the amount of oxygen in the mixer and obstruct combustion, thereby suppressing the generation of NOx.

배기가스 재순환 시스템에는 점화를 지연시키고 공연비를 감소함으로써 NOx 뿐만 아니라 입자상 물질(particulate material; PM), 탄화수소(HC)도 동시에 저감시키는 온간 배기가스 재순환 시스템(hot EGR system)과 재순환되는 배기가스를 냉각시켜 연소실 내의 온도를 낮춤으로써 연소를 방해하는 냉간 배기가스 재순환 시스템(cooled EGR system)이 있다.The exhaust gas recirculation system includes a warm EGR system that simultaneously reduces NOx as well as particulate material (PM) and hydrocarbon (HC) by delaying ignition and reducing the air-fuel ratio, There is a cold EGR system that prevents combustion by lowering the temperature in the combustion chamber.

엔진으로 유입되는 전체 공기량(신기 + 재순환 가스) 중에서 배기가스 재순환 시스템을 통해 엔진으로 유입되는 재순환 가스량이 차지하는 비율을 EGR율이라고 한다. EGR율이 증가하면 연소실로 공급되는 산소의 농도가 감소하여 연소 온도가 낮아지고 질소 산화물의 양이 감소한다. 다만, 재순환되는 배기 가스 량이 지나치게 증가하면 엔진의 출력과 연비가 악화된다. 반면, EGR율이 감소하면 연소실로 공급되는 산소의 농도가 증가하여 연소 온도가 높아지고 질소 산화물의 양이 증가한다. 따라서, 재순환되는 배기 가스량은 적절하게 제어되어야 한다.The ratio of the amount of recirculated gas flowing into the engine through the exhaust gas recirculation system among the total amount of air (fresh gas + recirculated gas) flowing into the engine is called the EGR rate. As the EGR rate increases, the concentration of oxygen supplied to the combustion chamber decreases, resulting in a lowering of the combustion temperature and a decrease in the amount of nitrogen oxides. However, if the amount of recirculated exhaust gas is excessively increased, the output of the engine and the fuel efficiency are deteriorated. On the other hand, as the EGR rate decreases, the concentration of oxygen supplied to the combustion chamber increases and the combustion temperature increases and the amount of nitrogen oxide increases. Therefore, the amount of recirculated exhaust gas should be appropriately controlled.

또한, 엔진의 시동이 오프된 후에 재순환 가스와 신기가 흐르는 흡기 유로에 재순환 가스가 잔류하게 된다. 그리고 엔진이 재시동되면, 잔류 가스가 엔진의 연소실로 유입되는데, 이때, 노킹 또는 조기 점화와 같은 이상 연소가 발생하게 되는 문제가 발생한다.Further, after the start of the engine is turned off, the recirculating gas remains in the recirculating gas and the intake passage through which the silencer flows. When the engine is restarted, the residual gas flows into the combustion chamber of the engine. At this time, abnormal combustion such as knocking or early ignition occurs.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention and may include matters not previously known to those skilled in the art.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 엔진의 시동이 오프된 후, 재순환 가스와 신기가 흐르는 흡기 유로에 잔존하는 잔류 가스를 제거할 수 있는 차량의 엔진 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an engine system of a vehicle capable of removing residual gas remaining in an intake passage through which recirculating gas and a fresh air flow after the start of the engine is turned off do.

또한, 흡기 유로에 잔존하는 잔류 가스를 제거함으로써, 노킹 또는 조기 점화와 같은 이상 연소가 발생하는 것을 방지하고, EGR율을 정확히 제어할 수 있는 차량의 엔진 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide an engine system of a vehicle that can prevent the occurrence of abnormal combustion such as knocking or early ignition by removing the residual gas remaining in the intake passage and accurately control the EGR rate.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 시스템은 연료의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 다수의 연소실을 포함하는 엔진; 상기 연소실로 공급되는 신기가 흐르는 흡기 통로; 상기 연소실에서 배출되는 배기 가스가 흐르는 배기 통로; 상기 배기 통로에서 분기되어 상기 흡기 통로로 합류하는 재순환 통로; 상기 배기 통로에 배치되어 배기 가스에 의해 회전하는 터빈, 및 상기 흡기 통로에 배치되어 상기 터빈과 연동하여 회전하는 컴프레서를 포함하는 터보차저; 상기 재순환 통로와 상기 흡기 라인이 연결되는 부분에 배치되어 상기 재순환 통로를 통해 상기 흡기 라인으로 공급되는 재순환 가스량을 조절하는 EGR 밸브; 및 상기 흡기 통로에 잔존하는 잔류 가스를 상기 재순환 통로로 공급하는 잔류 가스 제거 장치;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an engine system for a vehicle, comprising: an engine including a plurality of combustion chambers for generating driving force by combustion of fuel; An intake passage through which fresh air flows to the combustion chamber; An exhaust passage through which exhaust gas discharged from the combustion chamber flows; A recirculation passage branched from the exhaust passage and joining to the intake passage; A turbine disposed in the exhaust passage and rotated by exhaust gas; and a compressor disposed in the intake passage and rotating in conjunction with the turbine; An EGR valve disposed at a portion where the recirculation passage and the intake line are connected to regulate an amount of a recirculating gas supplied to the intake line through the recirculation passage; And a residual gas removing device for supplying the residual gas remaining in the intake passage to the recirculation passage.

상기 잔류 가스 제거 장치는 상기 흡기 통로에서 분기되어 상기 재순환 통로로 합류하는 잔류 가스 회수 통로; 상기 잔류 가스 회수 통로에 설치되는 선택적으로 개폐되는 잔류 가스 회수 밸브; 및 상기 잔류 가스 회수 통로에 설치되고 상기 흡기 통로에 잔존하는 잔류 가스를 상기 재순환 통로로 압송하는 잔류 가스 회수 펌프;를 포함할 수 있다.Wherein the residual gas removing device comprises: a residual gas recovery passage branched from the intake passage and joining to the recirculation passage; A residual gas recovery valve selectively opened and closed in the residual gas recovery passage; And a residual gas recovery pump installed in the residual gas recovery passage for feeding the remaining gas remaining in the intake passage into the recirculation passage.

상기 잔류 가스 회수 통로는 상기 흡기 통로에 설치되고 상기 엔진의 연소실로 공급되는 흡입 공기를 냉각시키는 인터쿨러의 전단에서 분기되고, 상기 재순환 통로에 설치되고 상기 재순환 통로를 흐르는 재순환 가스를 냉각시키는 EGR 쿨러의 후단과 상기 재순환 밸브 사이에 합류될 수 있다.Wherein the residual gas return passage is branched from a front end of an intercooler installed in the intake passage and cooling the intake air supplied to the combustion chamber of the engine and is installed in the recirculation passage and cools the recirculation gas flowing through the recirculation passage And may be joined between the rear end and the recirculation valve.

상기 잔류 가스 회수 밸브는 애프터 런 구간 또는 엔진 시동전에 일정 시간 동안 개방될 수 있다.The residual gas recovery valve may be opened for a certain period of time before the after-run section or engine start-up.

상기 잔류 가스 회수 펌프는 애프터 런 구간 또는 엔진 시동전에 일정 시간 동안 작동할 수 있다.The residual gas recovery pump may operate for a certain period of time before the after-run section or engine start-up.

상기 애프터 런 구간은 상기 엔진이 시동 오프된 후 일정 시간 동안 상기 엔진이 공회전하는 구간일 수 있다.The after-run period may be a period during which the engine idles for a predetermined time after the engine is turned off.

상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 차량의 엔진 시스템에 의하면, 엔진의 시동이 오프된 후, 재순환 가스가 흐르는 흡기 유로에 잔존하는 잔류 가스를 진공 펌프를 통해 제거함으로써, 연소실에서 이상 연소가 발생하는 것을 방지할 수 있고, EGR율을 정확하게 제어할 수 있다.According to the engine system of the present invention as described above, the residual gas remaining in the intake passage through which the recirculating gas flows after the start of the engine is turned off is removed through the vacuum pump, whereby abnormal combustion And it is possible to accurately control the EGR rate.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 시스템의 구성을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 시스템의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.These drawings are for the purpose of describing an exemplary embodiment of the present invention, and therefore the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1 is a conceptual diagram showing a configuration of an engine system of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart for explaining the operation of the engine system of the vehicle according to the embodiment of the present invention.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. .

이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 차량의 엔진 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an engine system of a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 시스템의 구성을 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a configuration of an engine system of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차량의 엔진 시스템은 연료의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 다수의 연소실(21)을 포함하는 엔진(20), 상기 연소실(21)로 공급되는 신기가 유입되는 흡기 통로(10), 상기 연소실(21)에서 배출되는 배기 가스가 흐르는 배기 통로(30), 상기 배기 통로(30)에서 분기되어 상기 흡기 통로(10)으로 합류하는 재순환 통로(40)을 포함한다.1, an engine system of a vehicle according to an embodiment of the present invention includes an engine 20 including a plurality of combustion chambers 21 for generating a driving force by combustion of fuel, An exhaust passage 30 through which the exhaust gas discharged from the combustion chamber 21 flows, a recirculation passage 30 branched from the exhaust passage 30 and joined to the intake passage 10 40).

상기 재순환 통로(40)과 상기 흡기 통로(10)을 연결하는 연결 파이프(100)가 설치된다. A connecting pipe 100 connecting the recirculation passage 40 and the intake passage 10 is installed.

상기 배기 통로(30)에는 상기 연소실(21)에서 배출되는 배기 가스에 포함된 각종 물질을 정화시키는 배기 가스 정화 장치가 구비된다. 상기 배기 가스 정화 장치는 질소 산화물을 정화하기 위한 LNT(lean NOx trap), 디젤 산화 촉매(diesel oxidation catalyst) 및 디젤 매연 필터(diesel particulate filter)를 포함할 수 있다.The exhaust passage 30 is provided with an exhaust gas purifier for purifying various substances contained in the exhaust gas discharged from the combustion chamber 21. The exhaust gas purifying apparatus may include an LNT (lean NOx trap), a diesel oxidation catalyst, and a diesel particulate filter for purifying nitrogen oxides.

본 발명의 실시 예에 따른 차량의 엔진 시스템은 상기 연소실(21)에서 배출되는 배기 가스를 상기 연소실(21)로 재순환시키는 EGR 장치(exhaust gas recirculation apparatus)를 포함한다. The engine system of the vehicle according to the embodiment of the present invention includes an exhaust gas recirculation apparatus for recirculating the exhaust gas discharged from the combustion chamber 21 to the combustion chamber 21.

상기 EGR 장치는 상기 배기 통로(30)에서 분기하여 상기 흡기 통로(10)으로 합류하는 재순환 통로(40), 상기 재순환 통로(40)에 설치되는 EGR 쿨러(54), 및 상기 재순환 통로(40)에 설치되는 EGR 밸브(52)를 포함한다. 상기 EGR 쿨러(54)는 상기 재순환 통로(40)을 통해 재순환되는 배기 가스(이하, '재순환 가스'라 한다)를 냉각시킨다. 상기 EGR 밸브(52)를 통해 상기 재순환 통로(40)을 통해 재순환 되는 재순환 가스량이 조절된다.The EGR device includes a recirculation passage 40 branched from the exhaust passage 30 and merging into the intake passage 10, an EGR cooler 54 installed in the recirculation passage 40, And an EGR valve 52 installed in the EGR passage. The EGR cooler 54 cools the exhaust gas recirculated through the recirculation passage 40 (hereinafter referred to as "recirculation gas"). The amount of the recirculated gas recirculated through the recirculation passage 40 through the EGR valve 52 is regulated.

본 발명의 실시 예에 따른 차량의 엔진 시스템은 상기 흡기 통로(10)을 통해 유입되는 신기와 상기 EGR 장치를 통해 재순환되는 재순환 가스를 압축하여 상기 연소실(21)로 공급하는 터보차저(70)를 포함한다. 상기 터보차저(70)는 상기 배기 통로(30)에 구비되고 상기 연소실(21)에서 배출되는 배기 가스에 의해 회전하는 터빈(71), 및 상기 흡기 통로(10)에 구비되고 상기 터빈(71)과 연동하여 회전하고 재순환 가스와 신기를 압축하는 컴프레서(73)를 포함한다. The engine system of the vehicle according to the embodiment of the present invention includes a turbocharger 70 for compressing a recirculated gas recirculated through the EGR device and a fresh air entering through the intake passage 10 to supply the recirculated gas to the combustion chamber 21 . The turbocharger 70 includes a turbine 71 provided in the exhaust passage 30 and rotated by the exhaust gas discharged from the combustion chamber 21 and a turbine 71 provided in the intake passage 10, And a compressor (73) that rotates in conjunction with the recirculating gas and compresses the recirculating gas and the generator.

상기 터빈(71)은 터빈 하우징과 상기 터빈 하우징의 내부에 설치되어 상기 연소실(21)에서 배출되는 배기 가스에 의해 회전하는 터빈 휠을 포함한다. 상기 컴프레서(73)는 컴프레서 하우징과 상기 컴프레서 하우징의 내부에 설치되고 상기 터빈 휠과 연동하여 회전하는 컴프레서 휠을 포함한다. 상기 흡기 통로(10)을 통해 유입되는 신기와 상기 재순환 통로(40)을 통해 유입되는 재순환 가스는 상기 컴프레서 휠의 회전에 의해 압축되고, 압축된 공기는 상기 연소실(21)로 공급된다.The turbine 71 includes a turbine housing and a turbine wheel installed inside the turbine housing and rotated by the exhaust gas discharged from the combustion chamber 21. The compressor (73) includes a compressor housing and a compressor wheel installed inside the compressor housing and rotating in conjunction with the turbine wheel. The recirculating gas introduced through the intake passage 10 and the recirculation passage 40 is compressed by the rotation of the compressor wheel and the compressed air is supplied to the combustion chamber 21.

본 발명의 실시 예에 따른 차량의 엔진 시스템은 상기 흡기 통로(10)에 잔존하는 잔류 가스를 상기 재순환 통로(40)로 공급하는 잔류 가스 제거 장치(90)를 포함한다.The engine system of the vehicle according to the embodiment of the present invention includes a residual gas removing device 90 for supplying the residual gas remaining in the intake passage 10 to the recirculation passage 40.

상기 잔류 가스 제거 장치(90)는 상기 흡기 통로(10)에서 분기되어 상기 재순환 통로(40)로 합류하는 잔류 가스 회수 통로(92), 상기 잔류 가스 회수 통로(92)에 설치되는 선택적으로 개폐되는 잔류 가스 회수 밸브(94), 및 상기 잔류 가스 회수 통로(92)에 설치되고 상기 흡기 통로(10)에 잔존하는 잔류 가스를 상기 재순환 통로(40)로 압송하는 잔류 가스 회수 펌프(96)를 포함한다.The residual gas removal device 90 includes a residual gas recovery passage 92 branching from the intake passage 10 and joining to the recirculation passage 40, a residual gas recovery passage 92 installed in the residual gas recovery passage 92, A residual gas recovery valve 94 and a residual gas recovery pump 96 installed in the residual gas recovery passage 92 for feeding the residual gas remaining in the intake passage 10 to the recirculation passage 40 do.

상기 잔류 가스 회수 통로(92)는 상기 흡기 통로(10)에 설치되고 상기 엔진의 연소실로 공급되는 흡입 공기를 냉각시키는 인터쿨러의 전단에서 분기되고, 재순환 통로(40)에 설치되고 상기 재순환 통로(40)를 흐르는 재순환 가스를 냉각시키는 EGR 쿨러의 후단과 재순환 밸브 사이에서 합류될 수 있다.The residual gas recovery passage 92 is branched from the front end of the intercooler installed in the intake passage 10 and cools the intake air supplied to the combustion chamber of the engine and is installed in the recirculation passage 40, May be joined between the rear end of the EGR cooler that cools the recirculating gas flowing through it and the recirculation valve.

상기 잔류 가스 회수 밸브(94)는 상기 엔진이 온 되고 정상적인 동작을 하는 동안에는 닫히고 애프터 런 구간에 일정 시간(예를 들어, 3~5초) 동안 개방될 수 있다. The residual gas recovery valve 94 may be closed for a predetermined time (for example, 3 to 5 seconds) after the engine is turned on and is normally closed.

또는 상기 잔류 가스 회수 밸브(94)는 엔진 시동 전에 일정 시간 동안 개방될 수 있다. 예를 들면, 운전자가 리모트 키를 소지하고 차량의 운전석에 탑승하면, 상기 리모트 키와 ECU와의 무선 통신을 통해 ECU는 운전자가 탑승한 것을 인지하고, 운전자가 엔진을 시동시키기 전에 상기 ECU의 제어에 의해 상기 잔류 가스 회수 밸브(94)를 일정 시간 동안 개방시킬 수 있다.Or the residual gas recovery valve 94 may be opened for a certain period of time before starting the engine. For example, when the driver holds a remote key and boarded the driver's seat of the vehicle, the ECU recognizes that the driver boarded the vehicle through the wireless communication between the remote key and the ECU, and controls the ECU The residual gas recovery valve 94 can be opened for a predetermined period of time.

상기 잔류 가스 회수 펌프(96)는 상기 엔진이 온 되고 정상적인 동작을 하는 동안에는 작동하지 않고 상기 애프터 런 구간에 일정 시간(예를 들어, 3~5초) 동안 작동할 수 있다. 또는, 상기 잔류 가스 회수 펌프(96)는 엔진 시동 전에 일정 시간 동안 개방될 수 있다. 예를 들면, 운전자가 리모트 키를 소지하고 차량의 운전석에 탑승하면, 상기 리모트 키와 ECU와의 무선 통신을 통해 ECU는 운전자가 탑승한 것을 인지하고, 운전자가 엔진을 시동시키기 전에 상기 ECU의 제어에 의해 상기 잔류 가스 회수 펌프(96)를 일정 시간 동안 개방시킬 수 있다.The residual gas recovery pump 96 can be operated for a predetermined time (for example, 3 to 5 seconds) during the after run period without the engine being turned on and performing normal operation. Alternatively, the residual gas recovery pump 96 may be opened for a predetermined time before starting the engine. For example, when the driver holds a remote key and boarded the driver's seat of the vehicle, the ECU recognizes that the driver boarded the vehicle through the wireless communication between the remote key and the ECU, and controls the ECU The residual gas recovery pump 96 can be opened for a predetermined period of time.

즉, 상기 애프터 런 구간 또는 엔진 시동 전에 일정 시간 동안 상기 잔류 가스 회수 펌프(96)가 작동하면, 상기 흡기 통로(10)를 통해 흐르는 재순환 가스와 신기가 상기 잔류 가스 회수 펌프(96)에 의해 상기 흡기 통로(10)에서 상기 잔류 가스 회수 통로(92)를 통해 상기 재순환 통로(40)로 압송된다.That is, when the residual gas recovery pump 96 operates during the after-run period or before the start of the engine for a certain period of time, the recycle gas flowing through the intake passage 10 and the generator are removed by the residual gas recovery pump 96 And is sent from the intake passage 10 to the recirculation passage 40 via the residual gas recovery passage 92. [

상기 엔진과, 상기 잔류 가스 회수 밸브(94)의 개폐, 상기 잔류 가스 회수 펌프(96)의 동작, 상기 터보차저의 동작, 및 상기 배기가스 재순환 장치의 동작은 ECU(engine control unit)(80)에 의해 제어될 수 있다.The operation of the engine, the opening and closing of the residual gas recovery valve 94, the operation of the residual gas recovery pump 96, the operation of the turbocharger, and the exhaust gas recirculation system are performed by an engine control unit (ECU) Lt; / RTI >

상기 ECU(80)는 설정된 프로그램에 의하여 작동하는 하나 이상의 프로세서로 구비될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 시스템의 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 되어 있다.The ECU 80 may be provided with one or more processors operating according to a set program, and the set program is adapted to perform each step of the method for controlling the engine system of the vehicle according to the embodiment of the present invention.

상기 애프터 런 구간은 상기 엔진의 점화 스위치가 오프된 후에도 상기 엔진이 일정 시간 동안 공회전하는 구간을 의미한다. The after-run period refers to a period during which the engine idles for a predetermined period of time even after the ignition switch of the engine is turned off.

이하에서는, 상기한 바와 같은 본 발명의 엔진 시스템의 동작에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, the operation of the engine system of the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 시스템의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.2 is a flowchart for explaining the operation of the engine system of the vehicle according to the embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 상기 엔진의 시동이 온 되면(S10), 상기 엔진으로 상기 흡기 통로(10)를 통해 신기와 연료가 공급되고, 상기 엔진의 연소실에서 연료의 연소에 의해 차량의 주행에 필요한 구동력이 발생된다(S20). Referring to FIG. 2, when the engine is started (S10), the engine and fuel are supplied to the engine through the intake passage 10, and the combustion of the fuel in the combustion chamber of the engine A driving force is generated (S20).

필요에 따라 상기 EGR 장치의 동작에 의해 상기 엔진의 연소실에서 배출되는 배기 가스(재순환 가스)는 상기 재순환 통로(40)와 상기 흡기 통로(10)를 통해 상기 엔진의 연소실로 재순환 가스와 신기가 함께 공급된다(S20). 이때, 상기 재순환되는 재순환 가스량은 상기 EGR 밸브의 개도량에 의해 조절된다.The exhaust gas (recirculating gas) discharged from the combustion chamber of the engine by the operation of the EGR device as needed is introduced into the combustion chamber of the engine through the recirculation passage 40 and the intake passage 10, (S20). At this time, the recirculated gas amount recirculated is regulated by the amount of opening of the EGR valve.

상기 엔진이 시동 오프되면, 상기 흡기 통로(10)에 재순환 가스가 잔존하게 된다. 여기서, 잔존하는 재순환 가스를 잔류 가스라고 한다. When the engine is turned off, a recirculating gas remains in the intake passage 10. Here, the remaining recirculating gas is referred to as a residual gas.

상기 엔진이 시동 오프되면(S30), 일정 시간 동안 상기 엔진이 공회전하는 애프터 런 구간 동안 상기 잔류 가스 회수 밸브(94)가 일정 시간(예를 들어, 3~5초) 동안 개방되고, 상기 잔류 가스 회수 펌프(96)가 일정 시간(예를 들어, 3~5초) 동안 작동된다(S40). When the engine is started (S30), the residual gas recovery valve 94 is opened for a predetermined period of time (for example, 3 to 5 seconds) during an afterrun section in which the engine idles for a predetermined period of time, The recovery pump 96 is operated for a predetermined time (for example, 3 to 5 seconds) (S40).

상기 흡기 통로(10)에 잔존하는 잔류 가스는 상기 잔류 가스 회수 펌프(96)의 동작에 의해 상기 흡기 통로(10)에서 상기 잔류 가스 회수 통로(92)를 통해 상기 재순환 통로(40)로 압송된다. 따라서, 차량의 엔진이 오프된 후 상기 흡기 통로(10)에 잔존하는 잔류 가스는 모두 상기 재순환 통로(40)로 유입된다.Residual gas remaining in the intake passage 10 is sent from the intake passage 10 to the recirculation passage 40 through the residual gas recovery passage 92 by the operation of the residual gas recovery pump 96 . Therefore, all of the remaining gas remaining in the intake passage 10 after the engine of the vehicle is turned off flows into the recirculation passage 40.

이후, 상기 엔진이 온되고, 상기 EGR 장치가 동작되면, 상기 재순환 통로(40)로 유입된 잔류 가스가 신기와 함께 상기 흡기 통로(10)를 통해 상기 엔진의 연소실로 공급된다.Thereafter, when the engine is turned on and the EGR device is operated, the residual gas introduced into the recirculation passage 40 is supplied to the combustion chamber of the engine through the intake passage 10 together with the generator.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 엔진 시스템에 의하면, 차량의 엔진이 오프된 후, 상기 흡기 통로(10)에 잔존하는 잔류 가스가 상기 잔류 가스 회수 밸브(94)와 상기 잔류 가스 회수 펌프(96)를 통해 모두 상기 재순환 통로(40)로 압송되기 때문에 상기 흡기 통로(10)에는 잔류 가스가 존재하지 않게 된다.As described above, according to the engine system of the vehicle according to the embodiment of the present invention, after the engine of the vehicle is turned off, residual gas remaining in the intake passage 10 flows into the residual gas recovery valve 94 and the residual gas recovery All the gas is sent to the recirculation passage 40 through the pump 96, so that the residual gas is not present in the intake passage 10. [

따라서, 엔진의 오프된 후, 상기 엔진이 다시 동작될 때, 잔류 가스에 의해 엔진에서 이상 연소(예를 들어, 노킹 또는 조기 점화 등)가 발생하는 것을 방지할 수 있다.Therefore, when the engine is operated again after the engine is turned off, abnormal combustion (e.g., knocking or early ignition) can be prevented from occurring in the engine by the residual gas.

또한, 상기 EGR 장치가 동작될 때, 상기 연소실로 공급되는 재순환 가스량을 정확히 조절할 수 있다.Further, when the EGR apparatus is operated, the amount of the recirculating gas supplied to the combustion chamber can be accurately controlled.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And it goes without saying that the invention belongs to the scope of the invention.

10: 흡기 라인
20: 엔진
21: 연소실
30: 배기 라인
40: 재순환 라인
52: EGR 밸브
54: EGR 쿨러
70: 터보차저
71: 터빈
73: 컴프레서
80: ECU
90: 잔류 가스 제거 장치
92: 잔류 가스 회수 통로
94: 잔류 가스 회수 밸브
96: 잔류 가스 회수 펌프10: Intake line
20: engine
21: Combustion chamber
30: Exhaust line
40: recirculation line
52: EGR valve
54: EGR cooler
70: Turbocharger
71: Turbine
73: Compressor
80: ECU
90: Residual gas removal device
92: Residual gas return passage
94: Residual gas recovery valve
96: Residual gas recovery pump

Claims (6)

연료의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 다수의 연소실을 포함하는 엔진;
상기 연소실로 공급되는 신기가 흐르는 흡기 통로;
상기 연소실에서 배출되는 배기 가스가 흐르는 배기 통로;
상기 배기 통로에서 분기되어 상기 흡기 통로로 합류하는 재순환 통로;
상기 배기 통로에 배치되어 배기 가스에 의해 회전하는 터빈, 및 상기 흡기 통로에 배치되어 상기 터빈과 연동하여 회전하는 컴프레서를 포함하는 터보차저;
상기 재순환 통로와 상기 흡기 라인이 연결되는 부분에 배치되어 상기 재순환 통로를 통해 상기 흡기 라인으로 공급되는 재순환 가스량을 조절하는 EGR 밸브; 및
상기 흡기 통로에 잔존하는 잔류 가스를 상기 재순환 통로로 공급하는 잔류 가스 제거 장치;
를 포함하는 차량의 엔진 시스템.An engine including a plurality of combustion chambers that generate a driving force by combustion of fuel;
An intake passage through which fresh air flows to the combustion chamber;
An exhaust passage through which exhaust gas discharged from the combustion chamber flows;
A recirculation passage branched from the exhaust passage and joining to the intake passage;
A turbine disposed in the exhaust passage and rotated by exhaust gas; and a compressor disposed in the intake passage and rotating in conjunction with the turbine;
An EGR valve disposed at a portion where the recirculation passage and the intake line are connected to regulate an amount of a recirculating gas supplied to the intake line through the recirculation passage; And
A residual gas removing device for supplying residual gas remaining in the intake passage to the recirculation passage;
Of the vehicle. 제1항에 있어서,
상기 잔류 가스 제거 장치는
상기 흡기 통로에서 분기되어 상기 재순환 통로로 합류하는 잔류 가스 회수 통로;
상기 잔류 가스 회수 통로에 설치되는 선택적으로 개폐되는 잔류 가스 회수 밸브; 및
상기 잔류 가스 회수 통로에 설치되고 상기 흡기 통로에 잔존하는 잔류 가스를 상기 재순환 통로로 압송하는 잔류 가스 회수 펌프;
를 포함하는 차량의 엔진 시스템.The method according to claim 1,
The residual gas removing device
A residual gas recovery passage branching from the intake passage and joining to the recirculation passage;
A residual gas recovery valve selectively opened and closed in the residual gas recovery passage; And
A residual gas recovery pump installed in the residual gas recovery passage for pressure-feeding residual gas remaining in the intake passage to the recirculation passage;
Of the vehicle. 제2항에 있어서,
상기 잔류 가스 회수 통로는
상기 흡기 통로에 설치되고 상기 엔진의 연소실로 공급되는 흡입 공기를 냉각시키는 인터쿨러의 전단에서 분기되고,
상기 재순환 통로에 설치되고 상기 재순환 통로를 흐르는 재순환 가스를 냉각시키는 EGR 쿨러의 후단과 상기 재순환 밸브 사이에 합류되는 차량의 엔진 시스템.3. The method of claim 2,
The residual gas return passage
An intake passage communicating with the intake passage, an intake passage communicating with the intake passage,
Wherein the recirculation valve is coupled to a rear end of an EGR cooler installed in the recirculation passage and cooling a recirculating gas flowing through the recirculation passage. 제2항에 있어서,
상기 잔류 가스 회수 밸브는
애프터 런 구간 또는 엔진 시동전에 일정 시간 동안 개방되는 차량의 엔진 시스템.3. The method of claim 2,
The residual gas recovery valve
An engine system of a vehicle that is open for a period of time before an after-run section or engine start. 제2항에 있어서,
상기 잔류 가스 회수 펌프는
애프터 런 구간 또는 엔진 시동 전에 일정 시간 동안 작동하는 차량의 엔진 시스템.3. The method of claim 2,
The residual gas recovery pump
An engine system of a vehicle operating in an after-run section or for a period of time prior to engine startup. 제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 애프터 런 구간은
상기 엔진이 시동 오프된 후 일정 시간 동안 상기 엔진이 공회전하는 구간인 차량의 엔진 시스템.The method according to claim 4 or 5,
The after-
Wherein the engine is idling for a predetermined time after the engine is turned off.
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